Faculty 合成生物学院

铭言

造物致知,造物致用

Build to learn, Build to use

使命

致力于通过理性设计和创建新生物系统,探索生命机制,催生下一代生物技术;致力于通过因材施教,赋予学生知识和能力,造就未来硬科技人才。

愿景

合成生物学院以生物科学为基础,以合成生物学为特色,以合成生物学重大设施、国家生物制造产业创新中心等国际一流的科研平台和国际人才高地为依托,矢志成为国家生命科学、合成生物学及交叉科学后备人才培养中心和科学文化传承基地,中国合成生物学研究重镇和国际知名中心,合成生物学创新源头和成果溢出中心,为人才培养、科学进步、经济转型增长和大健康事业发展做出标杆性贡献。

组织架构


院长寄语

欢迎加入合成生物学院!

合成生物学是一门新兴前沿交叉科学和典型的汇聚技术。它通过融合现代生命科学原理、工程科学理念和人工智能等多学科使能技术,设计改造天然生物系统,或设计、从头合成新的生物系统,成为“认识生命的钥匙”(造物致知-Build to learn)、改变未来的颠覆性技术(造物致用-Build to use)。

“造物致知”为认识生命本质提供了新的研究范式。基因开关和振荡器的遗传实现、染色体的人工合成与初级生物体系创建、遗传密码子的拓展与功能呈现,数学模型对生物群体行为的精确描述与调控等,是认识甚至调控生命规律的经典。

“造物致用”展现了工程生物学巨大的潜力,通过基因网络编辑和新生物体设计等使能技术进步,引导生物技术迭代升级,驱动未来生物经济发展,并为应对人类健康、粮食安全、环境生态安全、能源与资源安全所面临的挑战提供科学解决方案。

合成生物学院与中国科学院深圳先进院合成生物学研究所和深圳合成生物学创新研究院深度融合、一体发展(网站链接:http://www.isynbio.org/index.aspx)。高水平的师资队伍、先进的教学平台和一流的科研设施,将为有志青年们提供生命科学和交叉科学优质的学习、创新及创业平台。

合成生物学是本世纪以来科学技术强国竞相发展的崭新学科,本学院是世界首个最具规模的合成生物学院,期待同学们带着梦想来到这里,用自信、乐观、智慧、勤奋和诚信去谱写人生华丽的乐章,成为未来科学技术栋梁之材。

张先恩


办学基础

在教育教学方面,合成生物学院已具备良好的科研环境、国际水平的科研设备及专业的实验室技术支撑队伍,已建有基础课教学实验室、专业课教学实验室和教研专门实验室,总面积超4000㎡,设备原值总额超1亿元,单价在10万元以上的仪器设备超过100台/套,可满足本学院本-硕-博学生教学和科研的培养需求。此外,已搭建并开放运行化学、光学、测序、细胞、材料和生物制备六大技术支撑平台,为学生的创新研究技能训练提供多学科、国际化的教学与科研实践基地。

合成生物学院与中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所和深圳合成生物学创新研究院合力建设一批包括国家生物制造产业创新中心、合成生物研究重大科技基础设施、中国科学院定量合成生物学重点实验室、广东省合成基因组学重点实验室等国际一流的教研平台。

合成生物研究重大科技基础设施:我国首个拥有自主知识产权的大型规模化合成生物研究科技基础设施。该设施以合成生物学基础研究为理论基础,把自动化工业发展过程中的智能制造理念引入到合成生物学研究中,结合设计软件与机器学习完成“设计—构建—测试—学习”的闭环,实现人工生命体理性设计合成。该设施聚焦合成生物学领域核心科学问题,面向国民经济和国家安全的重大科技需求,执行国家重大研究计划与科研项目。

国家生物制造产业创新中心:目前深圳市已经成为合成生物学重镇,在光明区建立了以合成生物学为龙头的生物产业园及配套的支持政策,打造极具特色的合成生物学及生物技术创新产业链。其中,首创的“楼上楼下创新创业综合体-深圳市工程生物产业创新中心”,被国家发改委写入推广深圳经验47条文件中。为学生就业实践方面提供少有的难得的得力保障。



专业课程设置

合成生物学院首批将开设生物技术(Biotechnology)专业,该专业以生物科学为基础,结合其他基础学科的科学原理及现代工程技术手段,设计或改造生物体、创造新型生物产业形态,为保障人类健康、促进生物经济和可持续发展提供关键技术和解决方案。

合成生物学院根据生物技术专业的特点进行合理的课程设置,课程包括校级通识课程、院系专业必修课和专业选修课。校级通识课程重视学生在健全人格、人文情怀.科学精神及社会责任感上收获与成长,实践课程专业必修课重视学生的专业基础知识和实践能力教学。专业选修课围绕科学前沿发展和学生的兴趣,提供前沿与交叉学科教学与实践。



师资力量

目前,合成生物学院已初步搭建了一支政治坚定、师德高尚、业务精良、作风过硬的高水平师资队伍。教师团队99%博士学位,81%具有海内外顶尖高校教学及研究背景,学科带头人包括:海外院士1人,AIMBE Fellow 1人,国家级人才计划入选者11人,省部市级人才计划入选者30人。近5年在Nature等国际著名学术期刊论文合计300余篇,产出约150项专利,其中国际专利(PCT) 57项。


学生培养-本科、研究生、博士后培养等

合成生物学、人工智能等新兴学科的发展和交叉融合赋予了生物技术新的内涵,催生了以绿色低碳为主旋律的新一轮生物产业革命,对高质量生物技术人才的培养提出了更加紧迫的需求。

合成生物学院注重素质教育,以学生为本,对学生进行全面培养,提升学生的人文道德水准和社会素质,提高综合能力,包括语言能力、外语能力、逻辑思维、人际交往和沟通能力;在科学素养方面,打破不同学科的传统壁垒,注重前沿性、基础性和系统性,拓宽学生的知识视野,夯实学生的理论基础和专业水平;在实践能力方面,鼓励学生参与科研实践探索,强化学生创新创业思维。

本科生培养

合成生物学院设立生物技术专业(专业代码:071002),参照教育部“强基计划”,以全球化视野,充分发挥“以理为主,理工交叉”的培养特色,践行科-教-产融合理念,为科技强国建设和人类社会可持续发展输出高质量后备人才。

研究生培养

合成生物学院未来布局生物学学术硕士点、博士点,生物与医药专业博士点,充分利用优势科学研究平台和良好的科技产业环境,致力于培养适应现代生物学及相关交叉学科领域的发展,满足国家经济、科技、教育发展需求的高层次创新型人才。

博士后培养:依托中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所和深圳合成生物学创新研究院平台,已累计培养博士后200余人,按照“科研项目+论文+专利”灵活多样的培养模式,制定在站博士后的培养计划,造就一支跨学科、复合型的博士后人才队伍。在国家博士后创新计划项目、国家博士后基金和广东省海外博士后人才项目上多次取得突出成绩。

举办合成生物学竞赛

合成生物学竞赛(SynBio Challenges)由深圳理工大学(筹)发起提议,接受中国生物工程学会合成生物学分会任务委托承办此项赛事、制定章程、赛制及规则。创新赛聚焦合成生物学领域,汇聚全球领域内领军专家学者,面向对合成生物学有热情的在校大学生以及在读硕士研究生,为青年学生提供一个与顶尖学者面对面交流学习、展现自身创新力的创智、创造平台。


科研成果

合成生物学院依托中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所和深圳合成生物学创新研究院平台,在合成生物学基础研究、使能技术、医学应用以及国家重大需求方面开展了系统性研究,并取得了多项突破性进展,在定量合成生物学、生物功能分子合成进化、基因线路设计原理、酵母染色体合成、天然产物合成、微生物组合成等前沿项目上已达到了与国际先进水平并跑的层次。合成生物团队近5年累计发表SCI论文300余篇,产出约150项专利,其中国际专利(PCT) 57项。

在基础研究方面,以定量公式揭示了合成生物的构建原理(Nature, 2019),以解释生物多样性并为未来的“造物”提供工具,是基础研究领域一项重大突破;揭示了细菌细胞分裂的全新机制(Nat Microbiol, 2020),以大肠杆菌为模式生物,修正该研究领域原有法则,发现了决定细菌细胞大小的"个体生长分裂方程",并提出关于细胞分裂控制机制的新观点;开发了真核染色体的层级组装技术和贯穿组学表征技术(Science, 2017),构建了迄今为止最长的真核线性合成染色体;发现一种被称为周环酶的天然酶家族(Nature, 2020),从根本上改变了我们对自然界构建生命关键性复杂分子的认识,为化学合成开辟了新的机会;以基因组挖掘发现的新型非核糖体脂肽为研究对象,通过生物信息学分析,阐明了Asp羟化酶和His羟化酶的催化形成羟基化氨基酸的不同机制(Angew Chem Int Ed, 2022)。

在应用研究方面,通过改造酿酒酵母用工业化方式酿出大麻素(Nature, 2019),相关初创企业估值已超过2亿元;利用光响应生物被膜和仿生矿化,开发自修复活体梯度复合材料(Nat Chem Biol, 2021),并在Nature权威综述期刊发表观点论文,首次定义材料合成生物学新兴交叉领域;提出一种全新的可快速自愈的活体材料构建思路(Nat Chem Biol, 2021),该成果是合成生物学领域融合生物技术(BT)与信息技术(IT)的一次新尝试;二样氧化碳还原合成葡萄糖和脂肪酸(Nat Catalysis, 2022),该成果开辟了电化学结合活细胞催化制备葡萄糖等粮食产物的新策略,为进一步发展基于电力驱动的新型农业与生物制造业提供了新范例,并助力实现双碳目标。


产业合作

合成生物学院与中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所和深圳合成生物学创新研究院合力建设的深圳市工程生物产业创新中心采用国内首创“楼上楼下创新创业综合体”模式,以楼上产业应用研究和楼下企业孵化管理为建设核心——应用研究依托大设施和合成院输出科研成果,开展技术合作,孵化管理通过对接创新源头同时面向社会吸引具备核心竞争力的初创企业入驻,提供优质的创业环境、建设开放共享的办公空间和高端实验技术平台,实现企业“拎包入驻”,同时借助深圳理工大学合成生物学院、合成院、大设施等顶级科研资源快速实现技术开发迭代,有效解决初创企业缺乏先进实验设备的瓶颈与寻求专业技术合作的需求,极大缩短原始创新到产业转化的时间周期,并在国内首个合成生物专项政策赋能下,减轻企业初期经费压力,助力企业高质量发展。创新中心创新性打破“从0到1再到10”的产业孵化时间壁垒,建立“科研-转化-产业”的全链条企业培育模式,健全深圳合成生物学(又称工程生物学)领域的创新生态链重要环节。该模式被国家发改委列入推广深圳经验47条。目前共300余家企业参加遴选,通过遴选企业99家,毕业企业12家。


学院活动

学生学术交流

校企活动

篮球赛

师生郊游

班级团建

班级活动

歌手大赛

乐团交流会

合成生物学科普课程

西北工业大学生态环境学院交流

清华大学生命科学学院交流

学生夏令营